JP2639217B2 - 光電スイッチおよび光電スイッチ本体ケースカバーの保持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ファイバを利用して物体の有無を検出する
光電スイッチに関する。

〔従来の技術〕

従来第10図の分解図に示すような光ファイバ式光電ス
イッチが知られている。ここでケース１の前面に取付け
る当接板２の一面に、上下面に光ファイバ３の周面に合
致する円弧状の光ファイバ保持溝4aが刻設されたベース
ブロック４を突設するとともにその保持溝4aの延長上に
あたる当接板２へケース１内に貫通する光ファイバ３の
挿入孔５を穿設し、ベースブロック４の周囲へ弾力性を
備え切欠き部6aを有する環状バンド６を外嵌させ、この
環状バンド６の切欠き部6aへそれぞれ外方へ向けて突設
された２つの割軸７を対にしてロックレバー８の支点に
形成された楕円状穴９へ互いに反発させて第11図に示す
ように嵌入し、このロックレバー８を第12図に示すよう
に回動させることによって楕円状穴９の長径と短径の差
で環状バンド６に締付力を付与してベースブロック４と
環状バンド６で光ファイバ３を挾持固定する。11はパッ
キン部材で光ファイバ３の周囲に沿って侵入する水分を
防止するために設けられている。このようにすれば光フ
ァイバ３の端部は図示しないプリント配線基板に搭載さ
れた光電変換素子に対向するように構成される。12はケ
ース前面を覆うキャップで光ファイバ３を導入する導入
孔13が設けられている。14はカバーでケース１に貼付け
た銘板が透視できるように透明にされ、防水パッキン15
は銘板の透視の妨げにならないように断面がほぼ丸形ま
たは角形の枠状に形成されてケース１とカバー14の間の
周囲に組込まれている。

第10図には図示されていないがこの種の光電スイッチ
では回路部分の電気的シールドとしてプリント配線基板
を銅箔にて覆うとか、ケース内側面に導電塗料またはア
ルミ蒸着膜を施すなどの処理が施されていた。また複数
の光電スイッチが並べて取付けられる場合が多く、この
場合は、普通の電気器具と同じように底面に設けられた
レール案内溝16の一方の側面に係合凸部を、これと対向
する他方の側壁に摺動可能な保持具を備えたケース１を
用いて第13図に示すように重ねるように並べてレール17
に取付けられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

この種の光電スイッチを複数個並べて例えば取付レー
ル上に取付ける場合取付スペースが大きくなるので光電
スイッチの薄形化が望まれる。しかし従来の光電スイッ
チでは光ファイバは固定は第10図ないし第12図に示すよ
うに環状バンドの弾性を利用し、レバー回転で締付ける
から作業性はよいがレバーが横方向に突出した構造とな
り、光電スイッチの間が広くなり、薄形化が困難である
という欠点があった。またケースとカバー間の防水のた
めのパッキンは細い枠状なので変形し易く、取扱い難
く、組込みが困難であった。さらにカバーはケースから
外れ易く、使用中に落下し、損傷や紛失のおそれがあっ
た。さらに、回路部分の電気的シールドは銅箔を使用す
る場合、片面は絶縁を要するので高価になり、導電塗装
は作業時間が長く、基準電位点への接続など工数が多
く、経済的でなかった。またこの複数の光電スイッチを
互いに結合する構造としてケースの係止部に設けた穴
（第10図に示す穴17）を各ケースに連通させ連結ボルト
を貫通させる構成もあるが互換性などの点で不便であっ
た。

本発明の目的は、組立て易く、パッキンとシールドが
完全で、かつ取扱い易い、薄形の光電スイッチおよびか
かる光電スイッチにおいて着脱自在かつ脱落のおそれの
ない本体ケースカバーの保持構造を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上述の課題を解決するために、本発明による光電スイ
ッチは、ケース内に取付けられたホルダに保持された光
電変換素子の前面にケースの側壁を通して光ファイバを
導入し、この光ファイバを介して光の授受を行う光電ス
イッチにおいて、前記光電変換素子の前面側の前記ケー
ス側壁に固定され、前記光ファイバを挿入する溝を有す
る受けコマと、この受けコマに相対して設けられ、前記
光ファイバを挿入する溝を有する押えコマとよりなる光
ファイバ挾持装置、４辺形を枠からなり、この枠の下辺
側方に突出した腕により前記ケース前面にヒンジ構造と
して取付けられ両側辺に設けられた傾斜面で前記受けコ
マと押えコマを締付けて前記光ファイバを固定する締付
レバー、透明樹脂で形成され前記ケースの上面と側面を
覆うように逆Ｕ字状とされてこのＵ字脚のない一辺はヒ
ンジ構造とされこのヒンジ構造に相対する他辺は係止構
造とされて前記Ｕ字脚からなる両側板内側に半球状突部
を有するカバー、透明の弾性板で形成されケースの上部
を覆いケースとカバー間の透明パッキン、導電性プラス
チックで形成され相対する両辺に回路部品を搭載したプ
リント配線基板の端部を挾持する一対の腕を有し前記光
電変換素子を保持するホルダ、薄金属板で前記プリント
配線基板とホルダの周囲を覆うように逆Ｕ字状に形成さ
れ前記プリント配線基板の基準電位点に電気的接続がな
されたシールド板を備えていることを特徴とする。

またかかる光電スイッチにおいて本体ケースカバーの
保持構造は、本体ケース側に設けられた円柱軸と、カバ
ー側に設けられ、前記円柱軸を支持するＵ字状軸受けよ
りなる第１のヒンジ構造と、前記カバーのＵ字脚からな
る両側板内側に設けられた半球状突部と、前記ケースの
両側面に設けられ、前記半球状突部をガイドする円弧状
の溝またはスリットとよりなる第２のヒンジ構造と、前
記ヒンジ構造側のカバーとケースとの第１の係止構造
と、このヒンジ構造と反対側のケースとカバーとよりな
る第２の係止溝とからなることを特徴とする。さらにま
たかかる光電スイッチ本体ケースカバーの保持構造にお
いて、ヒンジ構造によりカバーを回動したときケース側
に当たってカバーの回動を阻止する突起を前記カバーの
上面に設けたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明による光電スイッチにおいて、レバーは４辺形
の枠で、ヒンジ構造としてケースに支持されてケース前
面に開くように取付けられ、このレバーの傾斜した両側
辺で受けコマと押さえコマを締付けるから幅方向に突出
することがなく、両コマの厚さとレバーの板厚でこの光
電スイッチの幅寸法が決まる。カバーの一辺がヒンジ構
造としてケースに取付けられ他の辺を係止構造として常
時はみだりにケースから分離することなく、ケース内部
を目視でき、球状突起をケースの凹部に係止することに
より半開きで停止でき、さらに開けば取外すことができ
る。ケース・カバー間の防水パッキンは透明板であるか
ら枠状に切抜かないでもカバーを介してその下側の表示
銘板が目視できる。光電変換素子のホルダはプリント配
線基板の端部を１対の腕で挾持してプリント配線基板と
結合され、このときホルダとプリンタ配線基板の基準電
位点が接続される。シールド板は薄金属板で形成されそ
の一部を切起こしてプリント配線基板の基準電位点に接
触させることにより電気的接続がなされる。

本発明による光電スイッチ本体ケースカバーの保持構
造においては、ケースに設けた円弧状凹部にカバーの円
弧状突部を嵌入して１つのヒンジを形成し、さらに円弧
状凹部を形成する外側円弧状枠の上部に設けた円柱軸を
カバーに設けたＵ字状軸受けで支持してもう１つのヒン
ジを形成して、この２重ヒンジ構造によりカバーはケー
スからみだりに外れることなく、円滑に開閉できる。カ
バーの取付けはケースに対し90゜以上開いた状態で円弧
状凹部に円弧状突部を嵌入し、カバーを閉じる方向に回
動すれば円柱軸はＵ字状軸受けに支持されるようにして
Ｕ字状軸受けを係止する。カバーの取外しはカバーをケ
ースから上述の角度まで開けばよい。

さらにカバー内側の両半球状突部はその間隔がケース
の幅よりも狭くされ、ケースの側壁に設けた円弧状の溝
またはスリットにガイドされるから、この光電スイッチ
を例えば垂直面などの任意の方向に取付けてもカバーに
外力を加えて開閉しない限り、溝またはスリットと半球
状突起との間の摩擦で保持され、カバーはその自重で開
閉することがなく、自在な角度の半開きの状態で停止す
る。

このような光電スイッチは、複数並べて従来のレール
に取付けることもできるが備え付けの取付金具に取付
け、この取付金具を連結して複数の光電スイッチを並べ
て配置することもできる。さらにこの取付金具で１個の
光電スイッチを構造物の壁面などに取付けることもでき
る。

〔実施例〕

第１図ないし第９図は本発明による光電スイッチの一
実施例を示し、第10図ないし第13図と同一のものには第
10図ないし第13図と同一の符号を付している。

第１図，第２図において、プリント配線基板21には表
示素子22、その他発光側と受光側の電気回路を構成する
抵抗器などの回路部品が搭載され、この回路はコード23
で外部に導出されている。

ホルダ26は導電性樹脂で形成され、ケース１の内壁に
取付けられて投光素子24と受光素子25を支持するととも
にシールドしている。そして第３図に示すようにホルダ
26の両端に突出した一対の腕26aでプリント配線基板21
を挾持している。

ホルダ26の周囲とプリント配線基板21全体をＵ字状の
薄金属板で構成したシールド板27が覆うように取付けら
れている。そしてプリント配線基板21には第４図，第５
図に示すように基準電位点21aが設けられ、シールド板2
7に設けられた切起し27aがこの基準電位21aに接触して
いる。

このシールド板27の上面には表示銘板28が貼付けられ
ている。このシールド板27と表示銘板28には表示素子22
や可変抵抗器の可変軸が突出する穴が設けられている。
またシールド板27の側壁（Ｕ字脚）には切起し27bが設
けてあり、この切起こし27bがケース１の内壁に設けた
凹部1aに係止されプリント配線基板21とシールド板27と
抜止めとされている。さらにこのシールド板27の側壁に
は内側に突部27cが突出しホルダ６と強く接触してい
る。

コード23はゴムブッシング29と押え金具30を貫通して
外部に導出されている。

カバー14は透明樹脂成形品で、ケース１の前方に相当
する辺はケース１の前方への突出部に設けた円弧状凹部
1bに嵌入自在な円弧状に突部14aを有しており、この突
部14aを有する辺に相対する辺には第５図に示すように
ケース１に設けた突部1cに係止さえる穴14bが設けられ
ている。突部14cはカバー14をケース１から外す際のハ
ンドルであり、14dは外部から容易に見えるようにケー
ス１から突出している表示素子22を避けるための台形突
部である。このカバー14はケース１の円弧状凹部1bに突
部14aが嵌入し、ヒンジを形成して突部14cのハンドルを
開閉できる。このカバー14の円弧状突部14a側の両側壁
に設けられた半球状突部14f（一方の突部は見えない）
はカバー14を開く際、第４図に示すようにケース１に設
けられた斜面1dに沿って弧を描くように移動でき凹部1e
に係止されて、カバー14を半開きの状態とすることがで
きる。この後さらにカバー14を開くと突部14aは凹部1b
から抜け出るからカバー14はケース１から外れる。

15は透明で板状のゴムパッキンで第５図に示すように
カバー14に設けた突部14eがパッキン15に設けた穴に嵌
合して取付けられ、第４図に示すように各辺の上下両面
に設けた小突條15aがケース１とカバー14に挾まれてい
ることにより水のケース１内への侵入を防止している。

内側にホルダ26が取付けられたケース１の側壁には光
ファイバ３の貫通孔1fが設けられ、その外側に溝31aを
有するコ字状の受けコマ31とこの受けコマ31に対し溝32
aを有する押さえコマ32が配設され、両コマ31,32はコマ
31の穴31bにコマ32の突部32bが嵌合して組合わされて両
溝31a,32aで光ファイバ３の挿通孔を形成している。31c
は受けコマ31の上下面に設けられた溝でこの溝31cにケ
ース１に設けられた突條1gを嵌合させて受けコマ31がケ
ース１に取付けられている。受けコマ31と押えコマ32は
それらの溝31a,32aで形成された挿通孔に光ファイバ３
が挿通されこの光ファイバ３の端面が投光素子24と受光
素子25に当接して締付レバー33で締付けられ光ファイバ
３が固定されている。

11はケース１と両コマ31,32の間に挿入された環状パ
ッキンで、光ファイバ３を介して侵入する水分の防水用
である。

締付レバー33は薄板ばね材を４辺枠に形成したもの
で、下辺側方に突出する腕33aによりケース１の前面下
側にヒンジ構造として取付けられ、上辺の穴33bがケー
ス１の鍵状突部1hに係止される。両側辺の外側を狭くす
るように傾斜面33cが形成され、前方に倒したレバー33
を直角に引起す際にこの傾斜面33cが両コマ31,32に当接
してその傾斜面と弾性を利用して両コマ31,32を締付
け、光ファイバを固定する。

この光電スイッチの取付けは、ケース１の裏側に設け
られたレール取付溝1jの一方の側壁に係合凹部1kをこれ
と対向する他方の側壁に蛇行状弾性体35と一体の傾斜面
35aを有するスライダ34が取付けられ、このスライダ34
と係合凹部1kにより取付金具36に着脱自在に取付けられ
る。この取付金具36の代わりに良く知られたＵ字状レー
ルを用い、このＵ字状レールに取付けることもできる。

取付金具36は矩形金属板の４辺を折起して形成され、
相対する２辺はさらに外側に折り曲げられ、この一方は
係止部1kに係止され、他方はスライダ34の傾斜面35aで
弾性体35を押し縮めこのスライダ34に係止される。もう
一方の相対する２辺の折起しには第３図に示すように穴
36cが設けられ結合ボルト37で隣接する光電スイッチと
結合でき、さらに構造物の壁面に取付けることもでき
る。36dは取付金具36をベースに取付ける穴である。

第６図は本発明による光電スイッチ本体ケースカバー
の保持構造を示す傾斜図である。第６図において、ケー
ス１は第２図のケースとほぼ同様の形状であり、その前
面に円弧状凹部1bが設けられ、この円弧状凹部1bに形成
する外側円弧状枠1mの上部に左右に突出した円柱軸1nが
設けられている。またケース１の両側壁には円弧状溝1p
が設けられている。そのほかの構成は第２図のものと同
様に締付レバー33が設けられ、光ファイバを取付ける受
けコマと押えコマを締付けるようにされ、この穴33bに
円弧状枠1mに設けられた鍵状突部1hが係止される。また
ケース１の後部にはコード23が導出されている。このケ
ース１の構造物への取付けは第２図の場合と同様である
からこの説明は省略する。

カバー14はその前面に円弧状凹部1bに嵌合する円弧状
突部14aが設けられ、この円弧状突部14aの両側に円柱軸
1nが支持されＵ字状軸受け14gが設けられて、円弧状凹
部1bに嵌入する円弧状突部14aと円柱軸1nが支持される
Ｕ字状軸受け14gにより２重ヒンジ構造が形成される。
またカバー14の上面にカバー14をほぼ90゜開いたとき締
付レバー33の先端に当接し、これ以上開放できないよう
に制限する突起14hが設けられている。そのほか穴14b、
ハンドル14c、台形突部14d、半球状突部14fなどは第２
図のものと同様である。

このカバー14をケース１に取付けるには第７図に示す
ように締付レバー33を鍵状突部1hから外して、カバー14
をケース１に対し90゜以上の角度にして、円弧状突部14
aを円弧状凹部1bに嵌入するとともに、Ｕ字状軸受け14g
で円柱軸1nをすくい上げるようにしてケース１を閉じる
方向に倒せばカバー14は２重ヒンジ構造として円滑に回
動し、穴14b（第６図参照）がケース１の突部1cに係止
され第８図に示すようにケース１を閉じる。ここで締付
レバー33を回動して押えコマ32で光ファイバを固定す
る。

カバー14を開くにはハンドル14cに手を掛けて突部1c
の係止を外し、ハンドル14cを左方向に回動させれば半
球状突部14fが円弧状溝1pに嵌った状態でこの円弧状溝1
pにガイドされて、その摩擦により、カバー14は自在の
位置に半開きとすることができる。そして第９図に示す
ように締付レバー33の先端がカバー14の突起14hに当接
したときにカバー14はほぼ90゜開きに停止する。

カバー14を取外すには、締付レバー33を前方に倒して
カバー14をケース１に対し90゜以上回動させれば簡単に
取外すことができる。

〔発明の効果〕

前述したような本発明によれば次のような効果を有す
る。

受けコマと押えコマで光ファイバを挾持し、前面から
ヒンジ式に外嵌した締付けレバーで締付けているから、
光電スイッチの幅寸法は両コマの厚さと締付レバーの板
厚で決まり、大幅な薄形化が可能である。また、カバー
は２重ヒンジ構造とされているから簡単に外れることが
なく、落下して損傷することはない。しかもカバーは半
開きの状態で停止でき、光電スイッチを垂直面などのど
のような方向に取付けてもカバーの自重で開度が変るこ
となく停止でき、この光電スイッチの動作を調節するこ
とができ、半開きの状態からさらに90゜以上開けば取外
すことができる。しかも透明であるから同じ透明のパッ
キンを透して表示銘板を目視できる。

ケースとカバー間のパッキンほ透明であるから板状で
も内部が見え、枠よりも取扱い易い。

投光素子と受光素子はホルダで保持され、さらにこの
ホルダでプリント配線基板の一方を挾持するとともにホ
ルダとプリント配線基板をシールドするシールド板がプ
リント配線基板の基準電位点に接触し、簡単で完全なシ
ールドを行うことができる。

ケースは底面に設けられたレール取付溝の一方の側壁
に係合凹部を他方の側壁に保持具を備えてレールにも付
属の取付金具にも取付け易くされ、この取付金具をベー
スや構造物の壁面にも取付け可能とし、さらにこの取付
金具を連結して複数の光電スイッチを並べて設置するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明による光電スイッチの一実
施例を示し、第１図は側面断面図、第２図は分解斜視
図、第３図は第１図のＸ−Ｘ線に沿う正面断面図、第４
図はカバー部分の拡大正面断面図、第５図はカバー係止
部分の拡大側面図、第６図ないし第９図は本発明による
光電スイッチ本体ケースカバーの保持構造の一実施例を
示し、第６図はその分解斜視図、第７図はケースとカバ
ーの取付方法を示す側面図、第８図はカバーを閉じた状
態を示す側面図、第９図はカバーを90゜開いた状態を示
す側面図、第10図ないし第13図は従来の光電スイッチの
一例を示し、第10図は分解斜視図、第11図および第12図
は環状バンドの動作を示す図で、第11図は緩めた状態を
示す斜視図、第12図は締付けた状態を示す斜視図、第13
図は複数の光電スイッチをレール上に取付けた斜視図で
ある。 1:ケース、1b:円弧状凹部、1j:レール取付溝、1m:円弧
状枠、1n:円柱軸、1p:円弧状溝、3:光ファイバ、11,15:
パッキン、14:カバー、14a:円弧状突部、14f:半球状突
部、14g:U字状軸受け、24:投光素子、25:受光素子、26:
ホルダ、27:シールド板、31:受けコマ、31a,32a:溝、3
2:押えコマ、33:締付レバー、33a:腕、34:スライダ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−198146（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−195941（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−98441（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース内に取付けられたホルダに保持され
   た光電変換素子の前面にケースの側壁を通して光ファイ
   バを導入し、この光ファイバを介して光の授受を行う光
   電スイッチにおいて、前記光電変換素子の前面側の前記
   ケース側壁に固定され、前記光ファイバを挿入する溝を
   有する受けコマと、この受けコマに相対して設けられ、
   前記光ファイバを挿入する溝を有する押えコマとよりな
   る光ファイバ挾持装置、４辺形の枠からなり、この枠の
   下辺側方に突出した腕により前記ケース前面にヒンジ構
   造として取付けられ両側辺に設けられた傾斜面で前記受
   けコマと押えコマを締付けて前記光ファイバを固定する
   締付レバー、透明樹脂で形成され前記ケースの上面と側
   面を覆うように逆Ｕ字状とされてこのＵ字脚のない一辺
   はヒンジ構造とされこのヒンジ構造に相対する他辺は係
   止構造とされて前記Ｕ字脚からなる両側板内側に半球状
   突部を有するカバー、透明の弾性板で形成されケースの
   上部を覆うケースとカバー間の透明パッキン、導電性プ
   ラスチックで形成され相対する両辺に回路部品を搭載し
   たプリント配線基板の端部を挾持する一対の腕を有し前
   記光電変換素子を保持するホルダ、薄金属板で前記プリ
   ント配線基板とホルダの周囲を覆うように逆Ｕ字状に形
   成され前記プリント配線基板の基準電位点に電気的接続
   がなされたシールド板を備えていることを特徴とする光
   電スイッチ。
2. 【請求項２】光電スイッチ本体ケースにこのケースの上
   面と側面を覆うように逆Ｕ字に形成された透明樹脂より
   なるカバーを取付保持する光電スイッチ本体ケースカバ
   ーの保持構造であって、前記ケース側に設けられた円柱
   軸とこの円柱軸を支持する前記カバー側に設けられたＵ
   字状軸受けよるなる第１のヒンジ構造と、前記カバーの
   Ｕ字脚からなる両側板内側に設けられた半球状突部と前
   記ケースの両側面に設けられ、前記半球状突部をガイド
   する円弧状の溝またはスリットとよりなる第２のヒンジ
   構造と、前記ヒンジ構造側のケースとカバーとの第１の
   係止構造と、このヒンジ構造の反対側のケースとカバー
   との第２の係止構造とからなることを特徴とする光電ス
   イッチ本体ケースの保持構造。
3. 【請求項３】請求項２記載のものにおいて、ヒンジ構造
   によりカバーを回動したときケース側に当たってカバー
   の回動を阻止する突起を前記カバーの上面に設けたこと
   を特徴とする光電スイッチ本体ケースカバーの保持構
   造。